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NOBEL PRIZE 生理暨醫學獎 signal transduction in the nervous system(II)

NOBEL PRIZE 生理暨醫學獎 signal transduction in the nervous system(II). 02 王泓凱 ,14 呂昀叡 22 李奕含 ,28 周易宣 29 林育箮 ,34 林昱辰 50 張振華 ,52 張德撝. 得獎者生平簡介 ~ 振華 海蝸牛與實驗過程 ~ 昱辰 短期記憶 ~ 泓凱 長期記憶 ~ 育萱 昀叡 長期增益效應 (LTP) ~ 奕含 德撝 總結 ~ 易宣. CONTENT. 得獎者生平簡介. Eric R. Kandel 精神科醫生、神經科學家. Eric R. Kandel 生平.

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NOBEL PRIZE 生理暨醫學獎 signal transduction in the nervous system(II)

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Presentation Transcript

  1. NOBEL PRIZE • 生理暨醫學獎 • signal transduction in the nervous system(II) 02王泓凱,14呂昀叡 22李奕含,28周易宣 29林育箮,34林昱辰 50張振華,52張德撝

  2. 得獎者生平簡介~振華 海蝸牛與實驗過程~昱辰 短期記憶~泓凱 長期記憶~育萱 昀叡 長期增益效應(LTP)~奕含 德撝 總結~易宣 CONTENT

  3. 得獎者生平簡介 Eric R. Kandel 精神科醫生、神經科學家

  4. Eric R. Kandel生平

  5. Kandel的研究方向 • 找尋在短期記憶與長期記憶形成及互相轉換的過程 • 記憶形成的輔助機制LTP • 血清素(serotonin)對cAMP合成的影響 • 報告VIP第一位:PKA(cAMP-dependent protein kinase) • 報告VIP第二位:cAMP 反應要素結合蛋白質(cAMP response element binding protein, CREB )對基因的調控

  6. 實驗過程 猜猜看:得獎者是用什麼動物作實驗的呢?

  7. Sea slug海蝸牛 長得像蝸牛 背上無殼 頭有兩根觸角 雌雄同體 章魚的親戚

  8. 為何使用sea slug 他想應該要選擇一個較簡單、神經細胞較大的動物，而海蝸牛可大到直徑 1 毫米 (mm) 海蝸牛是動物王國裡神經線最粗的 神經細胞相對的少，只有約二萬個

  9. 肯德爾以 sea slug 為題材， 證明突觸的功能是 決定學習與記憶的重要關鍵 拿水灌我我會縮給你看喔!!!

  10. sea slug的記憶現象 習慣化(habituation) 敏感化(sensitization) 是從低等動物到高等動物皆具有的標準 行為模式。 古典制約(classical conditioning) 非關聯性(nonassociative) 關聯性(associative)

  11. 習慣化(habituation) 習慣了 不甩你

  12. 敏感化(sensitization)

  13. 古典制約(classical conditioning)

  14. Experiment Process 一般狀態：弱刺激只能產生短暫且微弱的收縮反射。 單一次致敏化刺激：刺激其尾部而導致鰓的收縮=>此所產生的防禦性收縮反射被增強，且腮的收縮可以持續一個小時左右。 四到五次致敏化刺激： 鰓的收縮可以維持超過一天。 多次致敏化刺激訓練：每天四次刺激持續四天=>此時鰓的收縮可以維持幾星期。

  15. 短期記憶作用機制 課本p1079

  16. 記憶 較弱的刺激 短期記憶 較強的刺激 長期記憶

  17. 短期記憶 • 弱的刺激 • 維持數分鐘至數小時 • 藉由磷酸化改變離子管道通透能力 • 增強突觸訊息傳遞的效率

  18. 圖在講義後面喔

  19. 短期記憶轉變 較強和較久的刺激會形成長期記憶，其作用機制與短期記憶相似，不過由於刺激較強和較久，這些步驟所增加的量都會大增，結果會影響到細胞核再合成新的蛋白質

  20. 長期記憶&CREB蛋白發現 課本p1079

  21. CREB的發現 cAMP response element-binding protein

  22. 正式進入該圖！ 圖在講義後面喔

  23. ubiquitin hydrolase路徑

  24. 蛋白質生成路徑

  25. 長期增益效應(LTP)long-term potentiation課本P1080

  26. 一陣高頻率的訓練刺激海馬體 （hippocampus）會增強EPSPs於目標神經元強度

  27. late phase of LTP early phase of LTP Positive feedback

  28. LTP的比較

  29. 突觸可塑性(synaptic plasticity) • 突觸前後的神經細胞間的訊息傳遞效率可藉由刺激頻率或持續度的不同而改變 • 突觸前細胞：transmitter釋放變多 • 突觸後細胞：更加敏感or膜上receptor變多 • LTP即為突觸可塑性的其中一個形式 課本p1079

  30. 總結

  31. 請試著記住以下數字 98060801782000280525

  32. 這樣記得住嗎?

  33. 讓我們再看一次 98 060801 78 2000 28 0525

  34. 現在，你也可以是記憶高手！

  35. Reference • 生平簡介 • http://jp.physoc.org/cgi/reprint/535/3/825.pdf • http://translate.google.com.tw/translate?hl=zh-TW&sl=en&u=http://almaz.com/nobel/medicine/2000c.html&ei=8tm4ScvtGJiq6wPrjcTvBA&sa=X&oi=translate&resnum=9&ct=result&prev=/search%3Fq%3DEric%2BR.%2BKandel%2Bautobiography%26hl%3Dzh-TW%26as_qdr%3Dall • 海蝸牛及其實驗 • http://www.dls.ym.edu.tw/lesson/nerv.htm • Short-term memory • Long-term memory • 透視記憶/史奎爾(Larry R. Squire)肯德爾(Eric R. Kandel)著/洪蘭譯/遠流出版社 • ＜Cellular Basis of Behavior＞ /Eric R. Kandel • http://search.bwh.harvard.edu/concourse/900/articles/kandel-lecture.pdf • Long-term potentiation • http://c250.columbia.edu/c250_events/symposia/brain_mind/brain_mind_vid_archive.html • http://isomerica.net/~aelscha/school/bio_paper2.pdf

  36. ~謝謝大家~

  37. Challenge!!!

  38. 突觸後感受體 突觸後感受體 neurotransmitter-gated ion channel receptor G-protein coupled receptor

  39. =mGluR(代謝性感受體)G protein-coupled receptor，結合傳導物質後本身不形成離子通道，打開或關閉其他ion channel，[EX]K+ channels，使神經細胞容易去極化 =NMDAR ，與神經傳導物質結合而開關自身離子通道的受體，voltage-dependent &ligand-gated；ligand是glutamate。靜止電位時，有Mg2+卡住通道，必須等AMPA receptor活化導致去極化後，才會被斥出=>開啟離子通道：Na+和Ca2+進，K+出 =AMPAR ，本身也是離子通道，可讓鈣、鈉、鉀離子通過；與glutamate結合後會打開，Na+流入造成去極化；，本身會被CaMKII磷酸化以增加傳導性。

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